KR20120116022A - Gate shielding for liquid crystal displays - Google Patents
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Abstract
액정 디스플레이 내에서 기생 용량을 방지하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 예를 들어, 게이트 라인(44)에 연결된 픽셀 전극(50)과 트랜지스터(48)를 구비하는 픽셀(42)을 포함할 수 있다. 또한, 픽셀(42)은 픽셀 전극(50)과 게이트 라인(44) 사이에 개재된 차폐 컨덕터(76)를 포함할 수 있다. 게이트 라인(44)과 픽셀 전극(50) 사이 대신에, 게이트 라인(44)과 차폐 컨덕터(76) 사이에 기생 용량(78)을 형성하도록 함으로써, 차폐 컨덕터(76)는 게이트 라인(44)과 함께 기생 용량으로부터 픽셀 전극(50)을 차폐할 수 있다.Systems and methods are provided for preventing parasitic capacitance in liquid crystal displays. The display panel according to an exemplary embodiment may include, for example, a pixel 42 having a pixel electrode 50 and a transistor 48 connected to the gate line 44. In addition, the pixel 42 may include a shielding conductor 76 interposed between the pixel electrode 50 and the gate line 44. Instead of between the gate line 44 and the pixel electrode 50, the parasitic capacitance 78 is formed between the gate line 44 and the shielding conductor 76 so that the shielding conductor 76 is connected to the gate line 44. Together, the pixel electrode 50 can be shielded from the parasitic capacitance.
Description
본 개시물은 일반적으로 전자 디스플레이에 관한 것으로, 특히, 전자 디스플레이에서 기생 용량(parasitic capacitance)을 감소시키기 위한 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This disclosure relates generally to electronic displays and, more particularly, to techniques for reducing parasitic capacitance in electronic displays.
이 섹션은, 아래 설명 및/또는 청구되는, 본 개시물의 다양한 측면에 관련될 수 있는 기술의 다양한 측면을 독자에게 소개하기 위한 것이다. 이 논의는, 본 개시물의 다양한 측면에 대한 더 나은 이해를 용이하게 하기 위해, 배경 정보를 독자에게 제공하는데 도움이 될 것으로 믿어진다. 따라서, 이러한 진술들은 상기 관점에서 읽어져야 하고, 종래 기술을 시인하려는 것이 아니다.This section is intended to introduce the reader to various aspects of the technology that may be related to various aspects of the present disclosure, described and / or claimed below. This discussion is believed to be helpful in providing the reader with background information to facilitate a better understanding of the various aspects of the present disclosure. Accordingly, these statements should be read in light of the above, and are not intended to admit the prior art.
평판 디스플레이, 이를테면, 액정 디스플레이(LCD)는, 텔레비전, 컴퓨터 및 휴대용 디바이스(handheld devices)(예컨대, 휴대 전화, 오디오 및 비디오 플레이어, 게임 시스템 등)와 같은 소비자 가전을 포함하는, 매우 다양한 전자 디바이스에서 흔히 사용된다. 이러한 디스플레이 패널은 통상적으로 다양한 전자 제품에 사용하기에 적합한, 상대적으로 얇은 패키지에 평면 디스플레이를 제공한다. 또한, 이러한 디바이스는 통상적으로 비교할만한 디스플레이 기술들보다 더 적은 전력을 사용하여, 배터리로 구동되는(battery-powered) 디바이스 또는 전력 사용을 최소화하는 것이 바람직한 다른 상황들(contexts)에서 사용하기에 적합하게 한다.Flat panel displays, such as liquid crystal displays (LCDs), are used in a wide variety of electronic devices, including consumer electronics such as televisions, computers and handheld devices (eg, mobile phones, audio and video players, gaming systems, etc.). Often used. Such display panels typically provide flat panel displays in relatively thin packages suitable for use in a variety of electronic products. In addition, such devices typically use less power than comparable display technologies, making them suitable for use in battery-powered devices or other contexts where it is desirable to minimize power usage. do.
LCD 디바이스는 통상적으로 사용자가 인식할 수 있는 이미지를 표시하기 위해 매트릭스로 배열된 복수의 화소(picture elements)(픽셀들)를 포함한다. LCD 디바이스의 개개의 픽셀은, 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 전압 차에 의해 생성될 수 있는 전기장이 각 픽셀의 액정 재료에 인가되는 경우, 빛이 통과하는 것을 가변적으로 허용할 수 있다. 활성화 전압이 게이트에 인가되고 데이터 신호 전압이 소스에 인가되는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)는 그 전압 차를 픽셀 전극으로 전할 수 있다. 그러나 게이트 활성화 전압을 제공하는 게이트 라인과 픽셀 전극 사이의 기생 용량은 LCD 디바이스의 작동을 방해하여, 시각적 아티팩트를 생성하거나 또는 그렇지 않으면 표시의 정확성을 감소시킬 수 있다. 이러한 문제는, LCD의 해상도가 증가해서, 더 조밀하게 패키지 될수록 더 드러나게 될 수 있다.LCD devices typically include a plurality of pixels (pixels) arranged in a matrix to display an image recognizable by a user. Individual pixels of the LCD device may variably allow light to pass when an electric field is applied to the liquid crystal material of each pixel, which may be generated by the voltage difference between the pixel electrode and the common electrode. When an activation voltage is applied to the gate and a data signal voltage is applied to the source, the thin film transistor TFT may transfer the voltage difference to the pixel electrode. However, parasitic capacitance between the gate line and the pixel electrode providing the gate activation voltage can interfere with the operation of the LCD device, creating visual artifacts or otherwise reducing the accuracy of the display. This problem may become more apparent as the resolution of the LCD is increased and more densely packaged.
<발명의 개요>SUMMARY OF THE INVENTION [
여기에 개시된 특정 실시예의 요약이 아래에 명시되어 있다. 이러한 측면들은 단순히 이러한 특정 실시예에 대한 간단한 요약을 독자에게 제공하기 위해 제시된 것으로, 이러한 측면들은 이 개시물의 범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 사실, 이 개시물은 아래에 명시되지 않을 수 있는 다양한 측면을 포함할 수 있다.A summary of the specific embodiments disclosed herein is set out below. These aspects are presented merely to provide the reader with a brief summary of these specific embodiments, and it should be understood that these aspects are not intended to limit the scope of this disclosure. In fact, this disclosure may include various aspects that may not be specified below.
본 개시물의 실시예들은 액정 디스플레이 내에서 기생 용량을 방지하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 디스플레이 패널은, 예를 들어, 게이트 라인에 연결된 트랜지스터 및 픽셀 전극을 구비하는 픽셀을 포함할 수 있다. 또한, 픽셀은 픽셀 전극과 게이트 라인 사이에 개재된 차폐 컨덕터를 포함할 수 있다. 차폐 컨덕터는, 게이트 라인과 픽셀 전극 사이 대신에, 게이트 라인과 차폐 컨덕터 사이에 기생 용량을 형성하게 함으로써 게이트 라인과 함께 기생 용량으로부터 픽셀 전극을 차폐할 수 있다.Embodiments of the present disclosure relate to systems and methods for preventing parasitic capacitance in liquid crystal displays. For example, the display panel according to an embodiment may include, for example, a pixel including a transistor and a pixel electrode connected to a gate line. In addition, the pixel may include a shielding conductor interposed between the pixel electrode and the gate line. The shielding conductor can shield the pixel electrode from the parasitic capacitance with the gate line by allowing a parasitic capacitance to be formed between the gate line and the shielding conductor instead of between the gate line and the pixel electrode.
이 개시물의 다양한 측면은 다음의 상세한 설명을 읽을 때 및 도면들을 참조할 때 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은, 일 실시예에 따른, 전자 디바이스의 구성요소들의 블록도이다.
도 2는, 일 실시예에 따른, 휴대용 전자 디바이스(handheld electronic device)의 정면도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른, 노트북 컴퓨터의 사시도이다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 도 1의 디바이스의 디스플레이의 단위 픽셀들의 구조를 도시한 회로도이다.
도 5는, 일 실시예에 따른, 도 1의 디바이스의 디스플레이의 게이트-차폐된 단위 픽셀의 회로도이다.
도 6은, 시각적 아티팩트들이 감소된, 도 1의 디바이스의 디스플레이에 이미지들을 표시하기 위한 방법의 일 실시예를 설명하는 순서도이다.Various aspects of this disclosure may be better understood upon reading the following detailed description and referring to the drawings.
1 is a block diagram of components of an electronic device, according to one embodiment.
2 is a front view of a handheld electronic device, according to one embodiment.
3 is a perspective view of a notebook computer, according to one embodiment.
4 is a circuit diagram illustrating a structure of unit pixels of a display of the device of FIG. 1, according to an embodiment.
5 is a circuit diagram of a gate-shielded unit pixel of the display of the device of FIG. 1, according to one embodiment.
6 is a flow chart illustrating one embodiment of a method for displaying images on a display of the device of FIG. 1 with reduced visual artifacts.
하나 이상의 특정 실시예가 아래에 설명될 것이다. 이러한 실시예들에 대한 간명한 설명을 제공하려는 노력으로, 명세서에는 실제 구현의 모든 특징들이 설명되어 있지는 않다. 임의의 이러한 실제 구현의 개발에 있어서, 임의의 엔지니어링 또는 디자인 프로젝트에서와 같이, 개발자의 특정 목표들, 이를테면, 구현에 따라 달라질 수 있는 시스템-관련 및 사업-관련 제약들의 준수를 달성하기 위해 수많은 구현-특정 결정들이 행해져야 한다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간이 많이 걸릴 수 있지만, 그럼에도 이 개시물의 이익을 갖는 당업자를 위한 디자인, 제작, 및 제조의 일상적인 사업이 될 것이라는 것이 이해되어야 한다.One or more specific embodiments will be described below. In an effort to provide a concise description of these embodiments, the specification does not describe all the features of an actual implementation. In the development of any such actual implementation, as in any engineering or design project, a number of implementations may be used to achieve compliance with the developer's specific goals, such as system-related and business-related constraints that may vary from implementation to implementation. It should be understood that certain decisions must be made. In addition, while such development efforts may be complex and time consuming, it should be understood that it will nevertheless be a routine business of design, fabrication, and manufacture for those skilled in the art having the benefit of this disclosure.
본 실시예들은 디스플레이 패널 내에 있는 전기적 구성요소들 사이의 기생 용량을 방지하기 위한 기술에 관한 것이다. 특히, LCD 디스플레이는, 게이트 라인들을 통해 픽셀 트랜지스터들의 게이트들에 활성화 전압을 제공함으로써 픽셀들의 행들(rows)을 활성화할 수 있고, 게이트 라인들을 통해 픽셀 트랜지스터들의 게이트들에 비활성화 전압(예컨대, 접지)을 제공함으로써 픽셀들의 행들을 비활성화할 수 있다. 픽셀들의 행들이 매우 빠르게 활성화 및 비활성화될 수 있음에 따라, 디스플레이 패널 내에서 게이트 라인과 다른 구성요소들 사이에 기생 용량이 더 지배적이고 더 민감해 질 수 있다(예컨대, 더 우선 순위(more first order)). 게이트 라인들과 디스플레이의 이미지 신호 저장 구성요소들(예컨대, 픽셀 전극들) 사이의 기생 용량을 감소시키기 위해, 게이트 라인들과 상호 보완적인 차폐 컨덕터들이 게이트 라인들과 그러한 구성요소들 사이에 배치될 수 있다. 이후, 기생 용량은, 디스플레이의 이미지 신호 저장 구성요소들 대신, 게이트 라인들과 차폐 컨덕터들 사이에 주로 발생할 수 있다.The present embodiments are directed to a technique for preventing parasitic capacitance between electrical components within a display panel. In particular, an LCD display can activate rows of pixels by providing an activation voltage to the gates of the pixel transistors through the gate lines, and an inactive voltage (eg, ground) to the gates of the pixel transistors through the gate lines. By providing, we can deactivate the rows of pixels. As rows of pixels can be activated and deactivated very quickly, parasitic capacitance can become more dominant and more sensitive between gate lines and other components within the display panel (eg, more first order). )). In order to reduce the parasitic capacitance between the gate lines and the image signal storage components (e.g. pixel electrodes) of the display, shielding conductors complementary to the gate lines may be disposed between the gate lines and those components. Can be. The parasitic capacitance can then occur primarily between the gate lines and the shielding conductors, instead of the image signal storage components of the display.
위에서 고려한 바와 같이, 도 1은 게이트 차폐 픽셀들을 구비하는 디스플레이(18)를 채용하는 전자 디바이스(10)의 블록도를 나타낸다. 여러 가지 중에서, 전자 디바이스(10)는 프로세서(들)(12), 메모리(14), 비휘발성 스토리지(16), 디스플레이(18), 입력 구조들(20), 입/출력(I/O) 인터페이스(22), 네트워크 인터페이스(들)(24), 및/또는 전원(26)을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 전자 디바이스(10)는 더 많거나 적은 구성요소들을 포함할 수 있다.As considered above, FIG. 1 shows a block diagram of an electronic device 10 employing a
일반적으로, 프로세서(들)(12)는 전자 디바이스(10)의 작동을 통제할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비휘발성 스토리지(16)로부터 메모리(14)에 로드된 명령어들에 기초하여, 프로세서(들)(12)는 디스플레이(18)를 통해 사용자 터치 제스처 입력에 응답할 수 있다. 이러한 명령어들뿐만 아니라, 비휘발성 스토리지(16)는 또한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예로서, 비휘발성 스토리지(16)는 하드 디스크 드라이브 및/또는 솔리드 스테이트 스토리지(solid state storage), 이를테면, 플래시 메모리를 포함할 수 있다.In general, processor (s) 12 may control the operation of electronic device 10. In some embodiments, based on instructions loaded from
디스플레이(18)는 평판 디스플레이, 이를테면, 액정 디스플레이(LCD)일 수 있다. 아래에 보다 상세히 논의된 바와 같이, 디스플레이(18)의 특정 이미지 데이터 저장 구성요소들(예컨대, 픽셀 전극들)은 디스플레이(18)의 어떤 다른 구성요소들(예컨대, 게이트 라인들) 사이의 기생 용량을 감소시키기 위해 차폐될 수 있다. 그 결과, 디스플레이(18)의 이미지 데이터 저장 구성요소들은 시각적 아티팩트들 또는 감소된 정확도를 겪을 가능성이 작을 수 있다.
디스플레이(18)는 또한 입력 구조들(20) 중 하나를 나타낼 수 있다. 다른 입력 구조들(20)은, 예를 들어, 키, 버튼, 및/또는 스위치를 포함할 수 있다. 전자 디바이스(10)의 I/O 포트(22)는 전자 디바이스(10)가 데이터를 전송하는 것을 가능하게 하고, 다른 전자 디바이스들(10) 및/또는 다양한 주변 디바이스들, 이를테면, 외부 키보드 또는 마우스로부터 데이터를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 네트워크 인터페이스(들)(24)는 PAN(personal area network) 통합(예컨대, 블루투스), LAN(local area network) 통합(예컨대, 와이-파이) 및/또는 WAN(wide area network) 통합(예컨대, 3G)을 가능하게 할 수 있다. 전자 디바이스(10)의 전원(26)은 임의의 적절한 전원, 이를테면, 충전식 리튬 폴리머(Li-poly) 배터리 및/또는 AC(alternating current) 전력 변환기일 수 있다.
도 2는 휴대용 디바이스(handheld device; 30) 형태의 전자 디바이스(10), 여기서는 휴대 전화(cellular telephone)를 도시한다. 휴대용 디바이스(30)는 휴대 전화의 맥락에서 제공되고, 다른 유형의 휴대용 디바이스들(이를테면, 음악 및/또는 비디오를 재생하기 위한 미디어 플레이어, 개인용 데이터 조직자(personal data organizers), 휴대용 게임 플랫폼, 및/또는 그러한 디바이스들이 조합) 또한 전자 디바이스(10)로서 적절하게 제공될 수 있다. 또한, 휴대용 디바이스(30)는 하나 이상의 유형의 디바이스, 이를테면, 미디어 플레이어, 휴대 전화, 게임 플랫폼, 개인용 데이터 조직자 등의 기능을 통합할 수 있다.2 shows an electronic device 10 in the form of a
예를 들어, 도시된 실시예에서, 휴대용 디바이스(30)는 다양한 추가 기능들(이를테면, 촬영, 오디오 및/또는 비디오 기록, 음악 청취, 게임 플레이 등의 능력)을 제공할 수 있는 휴대 전화의 형태이다. 도 1의 일반적인 전자 디바이스에 대해 논의된 바와 같이, 휴대용 디바이스(30)는 사용자가 인터넷 또는 다른 네트워크들, 이를테면, 로컬 또는 광역 네트워크들에 접속 및 그들을 통해 통신하도록 허용할 수 있다. 휴대용 디바이스(30)는 또한 단거리 접속(short-range connections), 이를테면, 블루투스 및 NFC(near field communication)를 사용하여 다른 디바이스들과 통신할 수 있다. 예로서, 휴대용 디바이스(30)는, 캘리포니아, 쿠퍼티노의 애플사에서 이용가능한 아이패드(iPod)® 또는 아이폰(iPhone)®의 모델일 수 있다.For example, in the illustrated embodiment,
휴대용 디바이스(30)는 물리적 손상으로부터 내부 구성요소들을 보호하고, 전자기 간섭으로부터 그들을 차폐하는 인클로저(enclosure; 32) 또는 바디(body)를 포함할 수 있다. 인클로저(32)는 임의의 적절한 재료, 이를테면, 플라스틱, 금속 또는 복합 재료로 형성될 수 있고, 전자기 방사의 어떤 주파수들이 휴대용 디바이스(30) 내의 무선 통신 회로를 통과하도록 허용할 수 있어, 무선 통신을 용이하게 한다. 인클로저(32)는 또한 사용자가 그를 통해 디바이스와 인터페이스할 수 있는 사용자 입력 구조들(20)을 포함할 수 있다. 각각의 사용자 입력 구조(20)는 작동되는 경우에 디바이스 기능을 제어하는 것을 돕도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 휴대 전화 구현에서, 하나 이상의 입력 구조들(20)은, 슬립(sleep)과 웨이크(wake) 모드 사이를 토글하는 것, 휴대 전화 애플리케이션에 대한 링거(ringer)를 조용하게 하는 것, 볼륨 출력을 증가 혹은 감소시키는 것 등을 위해 표시될 "홈" 화면 또는 메뉴를 호출하도록 구성될 수 있다.The
디스플레이(18)는 사용자가 휴대용 디바이스(30)와 상호작용하도록 허용하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 표시할 수 있다. GUI의 아이콘들은 디스플레이(18)에 포함된 터치 스크린을 통해 선택될 수 있고, 또는 하나 이상의 입력 구조들(20), 이를테면, 휠 또는 버튼에 의해 선택될 수 있다. 휴대용 디바이스(30)는 또한 외부 디바이스들에 휴대용 디바이스(30)의 접속을 허용하는 다양한 I/O 포트들(22)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 I/O 포트(22)는 휴대용 디바이스(30)와 또 다른 전자 디바이스, 이를테면, 컴퓨터 사이에서 데이터 또는 명령들의 전송 및 수신을 허용하는 포트일 수 있다. 이러한 I/O 포트(22)는 애플사의 전매 포트일 수 있고, 또는 개방형 표준 I/O 포트일 수 있다. 또 다른 I/O 포트(22)는 헤드셋(34)이 휴대용 디바이스(30)에 접속되도록 허용하기 위해 헤드폰 잭을 포함할 수 있다.
도 2의 휴대용 디바이스(30)에 추가로, 전자 디바이스(10)는 또한 컴퓨터 또는 다른 유형의 전자 디바이스의 형태를 취할 수 있다. 이러한 컴퓨터는 일반적으로 휴대가 쉬운 컴퓨터(이를테면, 랩톱, 노트북 및/또는 태블릿 컴퓨터) 및/또는 일반적으로 하나의 장소에서 사용되는 컴퓨터(이를테면, 기존의 데스크톱 컴퓨터, 워크 스테이션 및/또는 서버들)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 컴퓨터의 형태의 전자 디바이스(10)는 애플사에서 이용가능한 맥북(MacBook)®, 맥북(MacBook)®프로(Pro), 맥북 에어(MacBook Air)®, 아이맥(iMac)®, 맥(Mac)®미니(mini), 또는 맥 프로(Mac Pro)®의 모델일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전자 디바이스(10)는 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 이를테면, 애플사에서 이용가능한 아이패드(iPad)®일 수 있다. 예로서, 랩톱 컴퓨터(36)가 도 3에 도시되고, 이는 본 개시물의 하나의 실시예에 따른 전자 디바이스(10)의 일 실시예를 나타낸다. 여러 가지 중에서, 컴퓨터(36)는 하우징(38), 디스플레이(18), 입력 구조들(20), 및 I/O 포트들(22)을 포함한다.In addition to the
하나의 실시예에서, 입력 구조들(22)(이를테면, 키보드 및/또는 터치 패드)은 컴퓨터(36)와의 상호작용, 이를테면, 컴퓨터(36)에서 실행 중인 GUI 또는 애플리케이션들을 시작, 제어, 또는 조작하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 키보드 및/또는 터치 패드는 사용자가 디스플레이(18)에 표시된 사용자 인터페이스 또는 애플리케이션 인터페이스를 탐색하는 것을 허용할 수 있다. 도시된 바와 같이, 컴퓨터(36)는 또한 추가 디바이스들의 접속을 허용하기 위해 다양한 I/O 포트들(22)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(36)는, 또 다른 전자 디바이스, 프로젝터, 보조(supplemental) 디스플레이 등에 접속하기에 적합한, 하나 이상의 I/O 포트들(22), 이를테면, USB 포트 또는 다른 포트를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터(36)는, 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이, 네트워크 접속성, 메모리, 및 저장 역량(storage capabilities)을 포함할 수 있다.In one embodiment, input structures 22 (such as a keyboard and / or touch pad) are used to start, control, or manipulate interactions with
위에서 간단히 언급된 바와 같이, 도 1-3의 실시예들에 나타난 디스플레이(18)는 액정 디스플레이(LCD)일 수 있다. 도 4는, 일 실시예에 따른, 이러한 디스플레이(18)의 회로도를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)는 픽셀 어레이 또는 매트릭스로 배치된 단위 픽셀들(42)을 포함하는 LCD 디스플레이 패널(40)을 포함할 수 있다. 이러한 어레이에서, 각 단위 픽셀(42)은 도시된 게이트 라인들(44)(또한 "주사 라인들(scanning lines)"로 지칭됨) 및 소스 라인들(46)(또한 "데이터 라인들"로 지칭됨)으로 여기에 각각 표시된 행들과 열들의 교차에 의해 정의될 수 있다. 간략하게 하기 위해, 각각 참조 번호 42a-42f로 개별적으로 지칭된, 단지 6개의 단위 픽셀들이 도시되지만, 실제 구현에서, 각각의 소스 라인(46) 및 게이트 라인(44)은 수백 또는 수천 개의 그러한 단위 픽셀들(42)을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.As briefly mentioned above, the
본 실시예에 도시된 바와 같이, 각각의 단위 픽셀(42)은 각각의 픽셀 전극(50)에 저장된 데이터 신호를 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터(TFT)(48)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 각각의 TFT(48)의 소스(52)는 소스 라인(46)에 전기적으로 접속될 수 있고, 각각의 TFT(48)의 게이트(54)는 게이트 라인(44)에 전기적으로 접속될 수 있다. 각각의 TFT(48)의 드레인(56)은 각각의 픽셀 전극(50)에 전기적으로 접속될 수 있다. 각각의 TFT(48)는, TFT(48)의 게이트(54)에서 주사 신호의 각각의 존재 여부에 기초하여 미리 정해진 기간 동안 활성화 및 비활성화(예컨대, 턴 온 및 턴 오프)될 수 있는 스위칭 요소의 역할을 한다.As shown in this embodiment, each
활성화되는 경우, TFT(48)는 그것의 해당 픽셀 전극(50) 상의 전하(charge)로서 각각의 소스 라인(46)을 통해 수신된 이미지 신호들을 저장할 수 있다. 픽셀 전극(50)에 의해 저장된 이미지 신호들은 각각의 픽셀 전극(50)과 공통 전극(도 5에 도시되지 않음) 사이에 전기장을 생성하는데 사용될 수 있다. 각각의 픽셀 전극(50)과 공통 전극 사이의 전기장은 단위 픽셀(42) 위의 액정층의 극성을 변경할 수 있다. 전기장은 빛 전송을 조절하기 위해 액정층 내에서 액정 분자들을 정렬할 수 있다. 전기장이 변함에 따라, 빛의 양이 증가 또는 감소할 수 있다. 일반적으로, 빛은 인가된 전압(예컨대, 해당 소스 라인(46)으로부터)에 해당하는 강도로 단위 픽셀(42)을 통과할 수 있다.When activated, the
디스플레이(18)는, 또한, 프로세서(들)(12)로부터 이미지 데이터(60)를 수신하고 해당 이미지 신호들을 패널(40)의 단위 픽셀들(42)로 전송함으로써 디스플레이 패널(40)을 제어하는 프로세서 혹은 ASIC와 같은 칩을 포함할 수 있는, 소스 드라이버 집적 회로(IC)(58)를 포함할 수 있다. 소스 드라이버 IC(58)는 또한 게이트 라인들(44)을 통해 단위 픽셀들(42)의 행들을 활성화 또는 비활성화할 수 있는 게이트 드라이버 IC(62)에 연결될 수 있다. 그와 같이, 소스 드라이버 IC(58)는, 픽셀들(42)의 개개의 행들의 활성화/비활성화를 용이하게 하기 위해, 게이트 드라이버 IC(62)로, 참조 번호 64로 여기에 표시된, 타이밍 정보를 전송할 수 있다. 다른 실시예들에서, 타이밍 정보는 일부 다른 방식으로 게이트 드라이버 IC(62)에 제공될 수 있다.The
동작시, 소스 드라이버 IC(58)는 프로세서(들)(12) 또는 별도의 디스플레이 컨트롤러로부터 이미지 데이터(60)를 수신하고, 수신된 데이터에 기초하여, 픽셀(42)을 제어할 신호들을 출력한다. 예를 들어, 이미지 데이터(60)를 표시하기 위해, 소스 드라이버 IC(58)는 한 번에 한 행씩 픽셀 전극(50)의 전압을 조정할 수 있다. 픽셀(42)의 개개의 행에 액세스하기 위해, 게이트 드라이버 IC(62)는 활성화 신호(예컨대, 활성화 전압)를 픽셀들(42)의 행과 연관된 TFT들(48)로 전송할 수 있어, 어드레스된 행의 TFT들(48)이 전도성이 되게 한다. 소스 드라이버 IC(58)는 각각의 소스 라인들(86)을 통해 어드레스된 행의 단위 픽셀들(42)에 어떤 데이터 신호들을 전송할 수 있다. 이후에, 게이트 드라이버 IC(62)는 비활성화 신호(예컨대, 활성화 전압보다 더 낮은 전압, 이를테면, 접지)를 인가함으로써 어드레스된 행에서 TFT들(48)을 비활성화할 수 있고, 이로써, 그들이 어드레스되는 다음 시간까지 그 행 내에 있는 픽셀들(42)의 상태가 변하는 것을 지연시킬 수 있다. 위에서 설명한 프로세스는, 디스플레이(18) 상에서 보이는 이미지로서 이미지 데이터(60)를 재생하기 위해 패널(40) 내의 픽셀들(42)의 각각의 행에 대해 반복될 수 있다. 활성화 신호가 픽셀들(42)의 행을 활성화하기 위해 게이트 라인(44)을 가로질러 전송되는 경우, 또는 활성화 신호가 픽셀들의 행을 비활성화하기 위해 철회되는 경우, 전압에 있어서의 급속한 변화는 행 내에 있는 픽셀들(42)의 게이트 라인들(44)과 픽셀 전극들(50) 사이에 기생 용량이 더 지배적이고 더 민감하게 되도록(예컨대, 더 우선 순위) 야기할 수 있다. 그와 같이, 디스플레이 패널(40)은 이러한 기생 용량을 감소시키기 위해 어떤 차폐를 포함할 수 있다.In operation,
도 5는 픽셀(42)의 일 실시예의 회로도를 더욱 상세히 나타낸다. 도시된 바와 같이, TFT(48)는 소스 라인(46)(Dx)과 게이트 라인(44)(Gy)에 연결된다. 픽셀 전극(50) 및 공통 전극(68)은 액정 커패시터(70)를 형성할 수 있다. 공통 전극(68)은 공통 전압 VCOM을 제공하는 공통 전압 라인(72)에 연결된다. VCOM 라인(72)은 게이트 라인들(44)에 실질적으로 병렬로, 또는, 다른 실시예들에서는, 소스 라인들(46)에 실질적으로 병렬로 형성될 수 있다.5 shows a circuit diagram of one embodiment of a
본 실시예에서, 픽셀(42)은 또한 TFT(48)의 드레인(56)에 연결된 제1 전극 및 스토리지 전압 VST을 제공하는 스토리지 전극 라인에 연결된 제2 전극을 구비하는 스토리지 커패시터(74)를 포함한다. 다른 실시예들에서, 스토리지 커패시터(74)의 제2 전극은 이전 게이트 라인(44)(예컨대, Gy -1) 또는 접지에 대신 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(74)는 보유 기간(holding periods)(예컨대, 게이트 라인(44)(Gy)이 게이트 드라이버 IC(62)에 의해 활성화되는 다음 시간까지)동안 픽셀 전극 전압을 지속시킬 수 있다.In the present embodiment, the
게이트 라인(44)(Gy)은, 일반적으로 게이트 라인(44)(Gy)과 픽셀 전극(50) 사이에 위치할 수 있는, 동일하거나 유사한 전도성 재료(conductive material)의 상호 보완적인 게이트 차폐 라인(76)(Gshield_y)을 가질 수 있다. 지배적인 기생 용량은 게이트 라인(44)(Gy)과 픽셀 전극(50) 사이보다는 오히려, 게이트 라인(44)(Gy)과 게이트 차폐 라인(76)(Gshield_y) 사이의 기생 용량(78)일 수 있다. 따라서, 게이트 라인(44)(Gy)의 전압이 급속하게 변하는 경우(예컨대, 단위 픽셀(42)의 활성화 또는 비활성화 동안), 전압은 게이트 라인(44)(Gy)과 픽셀 전극(50) 사이의 기생 용량에 의해 영향을 훨씬 적게 받을 수 있다. 일부 실시예들에서, 게이트 차폐 라인(76)은 픽셀 전극(50)이 게이트 라인(44)과 함께 상당히 감소된 기생 용량을 갖도록 할 수 있다.Gate line 44 (G y ) is generally a complementary gate shield of the same or similar conductive material, which may be located between gate line 44 (G y ) and
기생 용량을 감소시키는 방식으로 디스플레이 패널(40)을 작동하기 위한 방법의 하나의 실시예는 도 6의 순서도(90)에 나타난다. 일반적으로, 게이트 라인(44)에는 가변 전압(예컨대, 임의의 시점에 활성화 전압 또는 비활성화 전압 중 어느 하나)이 제공될 수 있지만, 해당 게이트 차폐 라인(76)에는 정전압이 제공될 수 있다(블록 92). 특히, 어떤 실시예에서, 이러한 게이트 차폐 라인(76)에는, 활성화 전압보다 낮은, 활성화 전압보다 높은, 활성화 전압과 동일한, 또는 디스플레이 패널(18)에 혹은 디스플레이 패널 중 현재 어드레스된 픽셀들의 행에 현재 제공된 데이터 신호들의 평균값에 동일한 정전압이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 게이트 차폐 라인(76)은 접지되어 있을 수 있다.One embodiment of a method for operating
이후에, 게이트 드라이버 IC(60)는 픽셀들(42)의 행들을 활성화 및 비활성화할 수 있다(블록 94). 게이트 라인들(44)과 해당 게이트 차폐 라인들(76) 사이에 어떤 기생 용량(예컨대, 기생 용량(78))이 존재할 수 있으므로, 픽셀들(42)의 픽셀 전극들(50)과 게이트 라인들(44) 사이의 기생 용량은 상당히 감소될 수 있다. 따라서, 픽셀들(42)의 행들이 활성화 및 비활성화되는 경우에, 픽셀 전극들(50)의 전압들은 픽셀 전극들(50)과 게이트 라인들(44) 사이의 기생 용량으로 인해 훨씬 적은 변화를 경험할 수 있다.Thereafter,
대안적인 실시예들에서, 게이트 차폐 라인들(76)에는, 활성화 전압이 스위치 온 또는 스위치 오프되는 빈도(frequency)보다 낮은 빈도로, 접지와 또 다른 전압(예컨대, 일부 실시예들에서, 활성화 전압보다 낮은 전압) 사이에서 달라지는 전압이 제공될 수 있다. 이러한 실시예들에 대해, 게이트 차폐 라인들(76)에서 전압 변화의 빈도는 충분히 낮을 수 있어, 게이트 차폐 라인들(76)과 픽셀 전극들(50) 사이의 임의의 기생 용량에도 불구하고, 픽셀 전압들(50)은 크게 영향을 받지 않는다. 즉, 게이트 차폐 라인들(76)의 변하는 전압들은, 게이트 차폐 라인들(76)과 픽셀 전극들(50) 사이의 이러한 기생 용량으로 인해, 픽셀 전극(50) 성능을 현저히 변경할 수 없다(예컨대, 픽셀 전극들(50)의 정확도는 실질적으로 육안으로 감지할 수 없음). 일반적으로, 이러한 실시예들에 대해, 게이트 차폐 라인(76)은, 해당 게이트 라인(44)이 픽셀들(42)의 행을 활성화하려 하지 않는 경우, 전력 소비를 감소시키기 위해 접지될 수 있다. 이후에, 게이트 차폐 라인(76)은, 접지로 다시 점차적으로 감소하기 전에, 게이트 라인(44)이 픽셀들(42)의 행을 활성화 및 비활성화하는 시점에 원하는 전압(예컨대, 활성화 전압보다 더 낮은 전압)에 도달하도록 전압에 있어서 점차적으로 증가할 수 있다.In alternative embodiments, the
위에서 설명한 특정 실시예들은 예로서 도시된 것으로, 이러한 실시예들은 다양한 수정 및 대안적인 형태들에 민감할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들은 개시된 특정한 형태들로 한정하기 위한 것이 아니라, 오히려 이 개시물의 사상 및 범위 내에 있는 모든 수정들, 등가물들, 및 대안들을 커버하기 위한 것이라는 것이 더 이해되어야 한다.It is to be understood that the specific embodiments described above are shown by way of example, and that such embodiments may be sensitive to various modifications and alternative forms. It is to be further understood that the claims are not intended to be limited to the particular forms disclosed, but rather to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of this disclosure.
Claims (20)
픽셀
을 포함하고,
상기 픽셀은,
픽셀 전극;
상기 픽셀 전극에 연결된 드레인, 데이터 라인에 연결된 소스, 및 게이트 라인에 연결된 게이트를 구비하는 트랜지스터 - 상기 트랜지스터는, 상기 게이트 라인으로부터 활성화 신호를 수신하면, 상기 데이터 라인으로부터 상기 픽셀 전극으로 데이터 신호를 통과시키도록 구성됨 - ; 및
상기 픽셀 전극과 상기 게이트 라인 사이에 개재된 차폐 컨덕터 - 상기 차폐 컨덕터는, 상기 게이트 라인과 상기 픽셀 전극 사이 대신에, 상기 게이트 라인과 상기 차폐 컨덕터 사이에 기생 용량을 야기함으로써, 상기 게이트 라인과 함께 기생 용량으로부터 상기 픽셀 전극을 차폐하도록 구성됨 -
을 포함하는 디스플레이 패널.As a display panel,
pixel
Including,
The pixel is,
Pixel electrodes;
A transistor having a drain connected to the pixel electrode, a source connected to a data line, and a gate connected to a gate line, wherein the transistor, upon receiving an activation signal from the gate line, passes the data signal from the data line to the pixel electrode. Configured to cause; And
A shielding conductor interposed between the pixel electrode and the gate line—the shielding conductor, along with the gate line, causes parasitic capacitance between the gate line and the shielding conductor, instead of between the gate line and the pixel electrode. Configured to shield the pixel electrode from parasitic capacitance-
Display panel comprising a.
디스플레이 신호들을 생성하도록 구성된 프로세서; 및
상기 디스플레이 신호들에 기초하여 픽셀 활성화 신호들 및 픽셀 데이터 신호들을 생성하도록 구성된 디스플레이
를 포함하고,
상기 디스플레이는 신호 컨덕터들을 통해 상기 디스플레이의 픽셀들에 상기 픽셀 활성화 신호들과 픽셀 데이터 신호들을 제공하도록 구성되고,
상기 디스플레이의 상기 픽셀들은, 상기 픽셀 활성화 신호들 또는 상기 픽셀 데이터 신호들이 상기 픽셀들에 제공되는 경우에, 상기 신호 컨덕터들과 상기 픽셀 전극들 사이의 기생 용량으로 인한 상기 픽셀 전극들 전압 변화들을 차폐하기 위해, 상기 픽셀들의 픽셀 전극들과 상기 신호 컨덕터들의 하위 집합 사이에 개재된 차폐 컨덕터들을 포함하는 시스템.As a system,
A processor configured to generate display signals; And
A display configured to generate pixel activation signals and pixel data signals based on the display signals
Including,
The display is configured to provide the pixel activation signals and pixel data signals to pixels of the display via signal conductors,
The pixels of the display shield the voltage changes of the pixel electrodes due to parasitic capacitance between the signal conductors and the pixel electrodes when the pixel activation signals or the pixel data signals are provided to the pixels. And shielding conductors interposed between the pixel electrodes of the pixels and the subset of signal conductors.
데이터 신호들을 저장하도록 구성된 복수의 픽셀 전극;
상기 데이터 신호들을 운반하도록 구성된 복수의 데이터 신호 캐리어;
상기 복수의 픽셀 전극에 대응하고 이에 연결된 복수의 트랜지스터 - 상기 복수의 트랜지스터는, 활성화 신호들이 상기 복수의 트랜지스터의 게이트들에 인가되는 경우에, 상기 복수의 데이터 신호 캐리어로부터 상기 복수의 픽셀 전극으로 상기 데이터 신호들을 통과시키도록 구성됨 - ;
상기 복수의 트랜지스터의 상기 게이트들에 상기 활성화 신호들을 제공하도록 구성된 복수의 게이트 라인; 및
상기 복수의 게이트 라인에 대응하는 복수의 차폐 라인 - 상기 복수의 차폐 라인은, 상기 복수의 픽셀 전극의 하위 집합들과 상기 게이트 라인들 사이에 개재되고, 상기 복수의 차폐 라인은 상기 복수의 게이트 라인으로부터의 기생 용량으로부터 상기 복수의 픽셀 전극을 차폐하도록 구성됨 -
을 포함하는 디스플레이 패널.As a display panel,
A plurality of pixel electrodes configured to store data signals;
A plurality of data signal carriers configured to carry the data signals;
A plurality of transistors corresponding to and connected to the plurality of pixel electrodes, wherein the plurality of transistors are configured such that the activation signals are applied to the gates of the plurality of transistors from the plurality of data signal carriers to the plurality of pixel electrodes. Configured to pass data signals;
A plurality of gate lines configured to provide the activation signals to the gates of the plurality of transistors; And
A plurality of shielding lines corresponding to the plurality of gate lines, wherein the plurality of shielding lines are interposed between subsets of the plurality of pixel electrodes and the gate lines, the plurality of shielding lines being the plurality of gate lines Configured to shield the plurality of pixel electrodes from parasitic capacitance from
Display panel comprising a.
상기 게이트 라인을 통해 상기 복수의 픽셀로 비활성화 신호를 제공하는 단계; 및
상기 복수의 픽셀의 상기 게이트 라인과 상기 픽셀 전극들 사이 대신에, 상기 게이트 라인과 상기 차폐 컨덕터 사이에 기생 용량을 야기하도록 구성된 차폐 컨덕터를 사용하여, 상기 활성화 신호 및 비활성화 신호가 제공되는 경우에, 상기 픽셀 전극들과 상기 게이트 라인 사이의 기생 용량으로부터 상기 복수의 픽셀의 픽셀 전극들을 차폐하는 단계
를 포함하는 방법.Providing an activation signal to the plurality of pixels through the gate line;
Providing an inactivation signal to the plurality of pixels through the gate line; And
In the case where the activation signal and the deactivation signal are provided using a shielding conductor configured to cause parasitic capacitance between the gate line and the shielding conductor, instead of between the gate line and the pixel electrodes of the plurality of pixels, Shielding pixel electrodes of the plurality of pixels from parasitic capacitance between the pixel electrodes and the gate line
≪ / RTI >
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